近期商车邦在网络上看到一个视频,在某条高速的缓下坡路段,一辆中置轴轿运车出现严重的左右摇摆。幸亏司机经验丰富,成功控制住车辆没有造成侧翻。这种现象被称为“死亡摇摆”,通常容易发生在摩托车、中置轴挂车、中置轴房车、全挂车等车型上。另外,也有很多人抱怨:高速公路上最慢的车型就是中置轴轿运车,严重影响了外侧车道的通行速度。针对以上问题,商车邦对中置轴轿运车进行了相关调研。

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中置轴轿运车

为什么行驶速度慢?

2016年7月26日实施的《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、 轴荷及质量限值》(GB1589-2016),其最重要的目的之一就是取缔超限的轿运车(俗称:飞机板),引入了中置轴轿运车,总长度达到22米,可以合规装载8—9台轿车,比“4×2牵引车+2轴挂车”的轿运车能多装1-2台轿车。针对行驶速度慢的问题,调研的结果如下。

第一,动力太弱。目前中置轴轿运车的牵引车都是基于中卡平台开发,最大功率仅为260马力。中置轴轿运车装载9辆轿车,重量约为16吨左右;列车总重量已经超过了30吨。按照吨马力计算仅为8马力/吨。笔者查看了一些车辆的配置信息,发动机采用某品牌6缸发动机,排量6.6升,最大扭矩为1050牛米,最大功率260马力,后桥速比为4.11或4.44,轮胎型号275/70R22.5,根据经验公式计算,发动机在1200转/分钟时(最佳经济转速),车辆的速度为66或61km/h。目前长途干线运输的重卡行驶速度在90km/h左右,遇到中置轴轿运车都需要超车,这对高速公路安全是潜在隐患。

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车辆装载不同重量的轿车或SUV,导致中置轴挂车的重心靠后

第二,风阻太大,车辆会出现各种振动。中置轴轿运车的货厢不是全封闭,并且高度已经达到了4.2米左右。空气阻力与速度的平方成正比,即60与80公里/小时的空气阻力比例不是6:8,而是36:64,空气阻力增大78%。很多高速公路的路基高于两侧的绿化带,两侧新种植的树木无法给车辆抵挡横风。中置轴轿运车在8级大风的情况下,行驶速度甚至要降低到50km/h。另外,车辆的捆绑方式仅仅是用绷带环绕轮胎外围固定,而不是固定轮辋。据司机解释:这是为了防止划伤轮辋,在交车时造成不必要的纠纷。这种捆绑固定的效果很差,无法实现左右方向的有效约束,在车辆严重左右方向晃动时容易造成松动或脱落。

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车辆固定方式:绷带环绕轮胎外侧固定

第三,刹车存在风险。司机说:行驶速度在80 km/h以上,一旦遇到紧急情况,紧急刹车存在巨大风险。铰接列车的刹车原则为:先刹后车、后刹前车。但是后车轮胎型号为245/70R17.5,刹车鼓直径缩小、轮胎接触面缩小,因此中置轴挂车的刹车力相对于牵引车下降31%。在紧急刹车的过程当中,前车刹车力严重大于后车刹车力,在后车惯性的作用下很容易导致后车甩尾。另外,目前大部分中置轴轿运车没有安装液力缓速器,在20公里的长下坡时,频繁踩刹车必然导致刹车轮毂过热,尤其是中置轴挂车的刹车鼓直径小、散热能力差,很容易导致起火现象。商车邦根据网络查询发现,多起轿运车自燃事故都是源于中置轴挂车的轮胎起火。

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中置轴挂车的轮胎型号为245/70R22.5 

第四,为了安全。由于商品车运输不追求时效性,乘用车企业在物流领域预留了时间。通常9辆高档轿车的价值已经高达200万元以上,一旦出现侧翻、自燃、跌落等事故,相当于几年白干。为了确保安全,驾驶员通常将速度控制在60—65km/h。

为什么会出现“死亡摇摆”

任何车辆在高速行驶时,都会存在左右摇摆的问题,仅仅是量大量小的问题。小轿车高速行驶时的发飘其实就是“左右摇摆”。对于铰接的列车而言,如果铰接点越多,则左右摇摆更加厉害,振动形式更加复杂。在上世纪90年代,煤炭运输的主流车辆是“东风或解放的4×2载货车+2轴全挂车”,这种车辆有2个铰接点,车辆速度一旦超过了70 km/h,则后面的全挂车就会出现严重的左右摇摆,这就是高速公路禁止全挂车驶入的原因。造成挂车左右摇摆的主要原因如下。

第一,中置轴挂车的重心靠后。理论上来讲,中置轴挂车的承载原理是“跷跷板”,货物重心控制在轮胎上方。但是在实际装货时,由于轿车重量不一样,司机为了多装1-2辆车,导致后车重心位置在轮胎后方。建议在装货时,必须保持货物重心位置在轮胎中心略微靠前的位置,铰接位置是向下的压力,而不是向上的抬升力。

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中置轴挂车是个“跷跷板”,多装一辆车则造成重心靠后

第二,轮胎气压、磨损量必须保持一致。据了解,挂车轮胎型号为245/70R17.5,磨损严重,通常一年要更换两次。很多司机为了节约轮胎成本,每次仅更换2-4个轮胎,然后左右倒轮。这必然会导致轮胎两侧的磨损量不一致,如果轮胎气压再存在差异,则会导致两侧的刹车力或行驶阻力不一致,这是左右摇摆的激励源之一。

第三,车辆摆放不居中。在车辆高速行驶当中由于空气阻力不均匀的原因,必然会产生左右横向力,再加上车辆在遇到横风时,空气阻力不均匀也是左右摇摆的激励源之一。

第四,中置轴挂车的频率与某些激励源发生了共振现象。举个日常的例子:洗衣机在减速停止的过程当中,在某一个转速与洗衣机的固有频率相同时,洗衣机会出现严重的晃动,这就是共振现象。任何物品都有固有频率,一旦与激励源相同则会产生共振现象。中置轴轿运车根据货物重量、货物重心位置等因素导致固有频率改变。一旦与某个激励源的频率相同,就会引发共振现象。如果挂车的左右摇摆幅度超越了司机的驾控能力,则会进入“死亡摇摆”。

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中置轴挂车减少左右振动的装置

在遇到“死亡摇摆”的时候,如何进行自救?笔者询问了多位轿运车的司机,对方给出的建议是:1、不能猛踩刹车;2、稳住方向盘;3、顺着车辆的摇摆方向去轻微打方向盘;4、建议在车辆铰接位置安装挂车左右减振装置。当然,一旦进入“死亡摇摆”,大多数司机很难冷静从容应对,所以需要加强日常的针对性演练。另外,建议商用车厂家开发更加高效的减振装置来预防“死亡摇摆”。